论文总字数：79896字

摘 要

我所负责的这次毕业设计课题是“H20某地教学楼（三）结构设计”，根据任务书及所给建筑图要求建筑主体结构部分采用现浇式钢筋砼框架结构，地下基础部分采用柱下独立基础。该教学楼总建筑占地面积约为7200平方米，建筑平面较为规则，一共有六层，各层层高为3.9米。设计基准期50年。抗震设防烈度为7度，设计基本地震加速度值为0.10g，设计地震分组为第三组，场地土类别为II类。

“H20某地教学楼（三）结构设计”包括：结构布置计算及施工图绘制。结构布置计算先进行初步结构设计，PKPM建模电算再手算，再将结果进行比较。

手算内容：材料选取、结构布置及初步确定梁柱截面尺寸；选取一榀框架进行近似计算；按照规范要求考虑四种内力组合，选取最不利组合进行梁、柱配筋计算；现浇独立基础设计；现浇板式楼梯设计。

电算内容：运用PKPM建模，初步估算梁间线荷载；再用SATWE分析计算及查看结果；最后根据SATWE计算结果绘制砼结构施工图。

施工图总共由七部分组成，主要包括结构设计总说明书、基础大样、柱配筋图、楼盖面板配筋图、楼盖面层梁配筋图、楼梯结构平面图及配筋图、楼梯整体剖面图。

关键词：钢筋混凝土框架结构；独立基础；配筋

Structure Design Of H20 Teaching Building (3)

Abstract

This graduation project is "the structural design of a H teaching building (3) in somewhere ". The superstructure of the building adopts cast-in-place reinforced

concrete frame structure, and the lower part adopts independent foundation under columns.The total building area of this project is about square meters. The building plan is regular. There are six floors with a height of . meters. The design reference period is years. Seismic fortification intensity is degrees, design basic earthquake acceleration value is .g, design earthquake is grouped into the third group, site soil category is II.

"Structure Design of a Teaching Building (3) " Including: structural calculation and construction drawing. Structural calculation is computerized before manual calculation, and then the results are compared.

Manual calculation content: material selection, structure layout and determination of beam-column section size; approximate calculation method is used to analyze and select a frame; considering five kinds of internal force combination, the most disadvantageous combination is used to calculate the reinforcement of beams and columns; cast-in-place independent foundation design; cast-in-place slab staircase design.

Computerized content: use PKPM model to calculate the line load between beams; then use SATWE to analyze the calculation and check the results; finally draw the concrete structure construction drawings (reinforcement of beams, columns and slabs) according to the results of SATWE calculation.

The construction drawings are composed of eight parts, including the general description of structural design, the plan layout of foundation, the sample of foundation, the reinforcement drawing of columns, the reinforcement drawing of floor (house) slabs, the reinforcement drawing of floor (house) beams, the layout drawing of staircase structure and the reinforcement drawing, and the necessary construction instructions.

Key words: reinforced concrete，frame structure， Pad foundation，reinforcement

目 录

摘 要 I

Abstract II

第一章 引 言 1

1.1选题背景和意义 1

1.2课题设计方案 1

第二章 工程概况和设计资料 3

2.1工程名称 3

2.2工程概况 4

2.3测量工程地质资料结果 5

2.3.1场地条件 5

2.4材料 5

第三章 结构平面布置 7

3.1结构方案 7

3.2结构平面布置 7

3.3初选截面尺寸 7

3.3.1初选梁截面尺寸 7

3.3.2初选板厚 8

3.3.3初选柱截面尺寸 8

3.3.4框架侧移刚度计算 8

3.3.5横梁线刚度i_b计算 9

3.3.6柱线刚度i_c计算 9

第四章 荷载的计算 11

4.1恒载 11

4.2活载 13

4.3竖向恒载内力图 13

第五章 横向框架在竖向荷载作用下的计算 16

5.1横向框架内力计算 16

5.2板的计算 16

5.2.1板荷载的确定 16

5.2.2板的内力计算 17

5.2.3楼板配筋计算 19

5.3 次梁的计算 20

5.3.1正截面计算 20

5.3.2斜截面计算： 21

5.4框架的计算 22

5.4.1横梁线刚度i_b计算 22

5.4.2柱线刚度i_c计算 22

第六章 横向框架在竖向荷载作用下的内力分析 24

6.1恒荷载作用下的内力分析 24

6.1.1弯矩计算 24

6.1.2横向框架在恒荷载作用下的内力图绘制 25

6.2活荷载作用下的内力分析 27

6.2.1弯矩计算 27

6.2.2横向框架在活荷载作用下的内力图绘制 28

第七章 横向框架在水平地震作用下的内力和位移计算 30

7.1荷载的确定 30

7.2重力荷载代表值计算 30

7.3水平地震作用下位移计算 31

7.3.1框架梁、柱线刚度计算 31

7.3.2横向框架自振周期计算 32

7.3.3 横向框架水平地震作用 32

7.3.4 变形验算 34

7.3.5 横向框架②轴柱端弯矩计算 35

7.3.6地震作用下的内力分析 36

第八章 横向框架在风荷载作用下的内力和位移计算 39

8.1风荷载作用下的计算简图 39

8.1.1风荷载标准值计算 39

8.1.2风荷载作用下的计算简图 40

8.2横向框架风荷载作用下的水平位移验算 40

8.2.1框架梁、柱线刚度计算 40

8.2.2风荷载作用下框架侧移计算 41

8.2.3横向框架风荷载作用下的内力计算 42

8.2.4绘制内力图 43

第九章 内力组合 45

9.1控制截面的确定 45

9.2内力组合 45

9.2.1考虑的组合 45

9.2.2非抗震设计时的基本组合 48

9.2.3抗震设计时的基本组合 49

9.3 框架柱的内力组合 49

9.3.1控制截面内力 49

9.3.2非抗震设计时的基本组合 51

9.3.3抗震设计时的基本组合 52

9.3.4框架柱截面组合 53

第十章 框架梁柱截面设计 56

10.1 框架梁截面设计 56

10.1.1 框架梁非抗震截面设计 56

10.1.2框架梁抗震截面设计 60

10.2框架柱截面设计 63

10.2.1框架柱非抗震截面设计 63

10.2.2框架柱抗震截面设计 69

第十一章 楼梯设计 76

11.1标准层楼梯设计 76

11.1.1楼梯梯段斜板设计 76

11.1.2平台板设计 77

11.1.3平台梁设计 78

第十二章 地基基础设计 80

12.1 地基变形验算 80

12.2 柱下基础设计 80

12.3地基梁设计 85

12.3.1截面尺寸的确定 85

12.3.2正截面配筋计算 85

12.3.3 地基斜截面受剪计算 86

第十三章 与电算比较 87

13.1 PKPM进行框架结构的整体计算 87

13.1.1框架结构的整体分析 87

13.1.2结构布置 87

13.2 电算计算简图与手算计算简图对比 87

13.2.1恒载作用下的框架弯矩电算结果与手算结果的对比 87

13.2.2 恒载下剪力对比 88

13.2.3恒载作用下的框架轴力电算结果与手算结果的对比 89

13.3活荷载比较 90

13.4地震作用比较 91

13.5结论与误差分析 91

第十四章 结束语 93

致 谢 94

参考文献 95

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